Einführung in Die Mechanik, Akustik Und Wärmelehre

ISBN-13: 9783642902529 / Niemiecki / Miękka / 1944 / 328 str.

R. W. Pohl

Opis

Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfangen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen fur die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfugung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden mussen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben."

Spis treści

A. Mechanik.- I. Einführung, Längen- und Zeitmessung.- Einführung.- Messung von Längen. Echte Längenmessung.- Erhaltung der Längeneinheit.- Unechte Längenmessung bei sehr großen Längen.- Zeitmessung. Echte Zeitmessung.- Moderne Uhren; per sönliche Gleichung.- Stroboskopische Zeitmessung.- Grundsätzliche Schwierigkeiten unserer heutigen Zeitmessung.- II. Darstellung von Bewegungen, Kinematik.- Definition von Bewegung. Bezugssystem.- Definition von Geschwindigkeit. Beispiel einer Geschwindigkeitsmessung.- Definition von Beschleunigung. Die beiden Grenzfälle.- Bahnbeschleunigung, gerade Bahn.- Konstante Radialbeschleunigung, Kreisbahn.- III. Grundlagen der Dynamik.- Übersicht. Kraft und Masse.- Meßverfahren für Kraft und Masse. Die Grundgleichung der Mechanik.- Erste Anwendungen der Grundgleichung b = K: m.- Anwendung der Grundgleichung auf die Kreisbahn. Radialkraft.- Zwei technische Anwendungen der Kreisbewegung.- Die Grundgleichung beim Umlauf eines Kettenringes. Dynamische Stabilität.- Die Umformung der Grundgleichung durch d’Alembert.- IV. Einfache Schwingungen, Zentralbewegungen und Gravitation.- Vorbemerkung.- Einfache Sinusschwingungen. Schwerependel als Sonderfall.- Der Flächensatz.- Ellipsenbahnen, elliptisch polarisierte Schwingungen.- Lissajous-Bahnen.- Die Kepler-Ellipse.- Das Gravitationsgesetz.- Die Konstante des Gravitations gesetzes.- Grundsätzliches zur Messung der Masse.- Gravitations gesetz und Himmelsmechanik.- Rückblick..- Was heißt Kraft?.- IV. Hilfsbegriffe. Arbeit, Energie, Impuls.- Vorbemerkung.- Arbeit.- Leistung.- Energie und Energiesatz.- Erste Anwendungen des mechanischen Energiesatzes.- Kraftstoß und Impuls.- Der Impulssatz.- Erste Anwendungen des Impulssatzes.- Impuls und Energiesatz beim elastischen Zusammenstoß von Körpern.- Der Impulssatz beim unelastischen Zusammenstoß zweier Körper und das Stoßpendel.- Das Stoßpendel als Urbild der ballistischen Meßinstrumente. Stoßgalvanometer, Messung einer Stoßdauer.- Bewegung gegen energieverzehrende Widerstände.- Erzeugung von Kräften ohne und mit Leistungsaufwand.- Schlußbemerkung.- VI. Drehbewegungen fester Körper.- Vorbemerkung.- Definition des Drehmoments.- Herstellung bekannter Drehmomente. Die Winkelrichtgröße D*. Die Winkelgeschwindigkeit ? als Vektor.- Trägheitsmoment, Drehschwingungen.- Die Bedeutung des Trägheitsmomentes für das Schwerependel.- Der Drehimpuls (Drall).- Freie Achsen.- Freie Achsen bei Mensch und Tier.- Definition des Kreisels und seiner drei Achsen.- Die Nutation des kräftefreien Kreisels und sein raumfester Drehimpuls.- Kreisel unter Einwirkung von Drehmomenten; die Präzession der Drehimpulsachse.- Präzessionskegel mit Nutationen.- Kreisel mit nur zwei Freiheitsgraden.- VII. Beschleunigte Bezugssysteme.- Vorbemerkung. Trägheitskräfte.- Bezugssystem mit reiner Bahnbeschleunigung.- Bezugssystem mit reiner Radialbeschleunigung. Zentrifugal- und Corioliskraft.- Unsere Fahrzeuge als beschleunigte Bezugssysteme.- Das Schwerependel als Lot in beschleunigten Fahrzeugen.- Die Erde als beschleunigtes Bezeugssystem: Zentrifugalkräfte auf ruhende Körper.- Die Erde als beschleunigtes Bezugssystem: Coriolisbeschleunigung bewegter Körper.- Der Kreiselkompaß in Fahrzeugen und seine prinzipiell unvermeidliche Mißweisung.- VIII. Einige Eigenschaften fester Körper.- Vorbemerkung.- Kraft und Verformung. Tatsachen und Definitionen. Hookesches Gesetz und Poissonsche Beziehung.- Normalspannung und Schubspannung.- Biegung, Knickung und Drillung.- Elastische Nachwirkung und Hysteresis.- Zerreißfestigkeit und spezifische Oberflächenarbeit fester Körper.- Äußere Reibung.- IX. Über ruhende Flüssigkeiten und Gase.- Die freie Verschieblichkeit der Flüssigkeitsmoleküle.- Druck in Flüssigkeiten, Manometer.- Allseitigkeit des Druckes und Anwendungen.- Druckverteilung im Schwerefeld und Auftrieb.- Der Zusammenhalt der Flüssigkeiten, ihre Zerreißfestigkeit, spezifische Oberflächenarbeit und Oberflächenspannung.- Gase und Dämpfe als Flüssigkeiten geringer Dichte ohne Oberfläche.- Modell eines Gases. Der Gasdruck als Folge der Wärmebewegung. pV/M = const..- Die Geschwindigkeit der Gasmoleküle.- Die Lufthülle der Erde. Der Luftdruck in Schauversuchen.- Druckverteilung der Gase im Schwerefeld. Barometerformel.- Der statische Auftrieb in Gasen.- Gase und Flüssigkeiten in beschleunigten Bezugssystemen.- X. Bewegungen in Flüssigkeiten und Gasen.- Drei Vorbemerkungen.- Innere Reibung.- Schlichte, unter entscheidender Mitwirkung der Reibung entstehende Bewegung.- Die Reynoldssche Zahl.- Reibungsfreie Flüssigkeitsbewegung, Bernoullische Gleichung.- Ausweichströmung. Quellen und Senken, drehungsfreie oder Potentialströmung.- Drehungen von Flüssigkeiten und ihre Messung. Das drehungsfreie Wirbelfeld.- Die Entstehung von Wirbeln und Trennungsflächen in praktisch reibungsfreien Flüssigkeiten.- Widerstand und Stromlinienprofil.- Die dynamische Querkraft.- Anwendungen der Querkraft.- Wellen auf der Oberfläche von Flüssigkeiten.- B. Akustik.- XI. Schwingungslehre.- Vorbemerkung.- Erzeugung ungedämpfter Schwingungen.- Kippschwingungen.- Darstellung nicht-sinusförmiger Schwingungsvorgänge mit Hilfe von Sinusschwingungen.- Spektraldarstellung verwickelter Schwingungsformen.- Allgemeines über elastische Eigenschwingungen von beliebig gestalteten festen Körpern.- Elastische Querschwingungen linearer fester Körper.- Elastische Längs- und Drillschwingungen linearer fester Körper.- Elastische Eigenschwingungen linearer fester Körper, hergeleitet mit Überlagerung fortschreitender Wellen.- Elastische Schwingungen in Säulen von Flüssigkeiten und Gasen.- Eigenschwingungen flächenhaft und räumlich ausgedehnter Gebilde. Wärmeschwingungen.- Erzwungene Schwingungen.- Die Resonanz in ihrer Bedeutung für den Nachweis einzelner Sinusschwingungen.- Die Bedeutung erzwungener Schwingungen für die verzerrungsfreie Wiedergabe nicht-sinusförmiger Schwingungen. Registrierapparate.- Schwingungswiedergabe mit mechanischer Verstärkung und Entdämpfung.- Nichtlineare Zusammensetzung von Sinusschwingungen. Differenzschwingungen.- Zwei gekoppelte Pendel und ihre erzwungenen Schwingungen.- XII. Wellen und Strahlung.- Vorbemerkung.- Ausbreitung von Wasseroberflächenwellen.- Das Fresnel-Huyghenssche Prinzip.- Dispersion der Wasseroberflächenwellen und Gruppengeschwindigkeit.- Elastische Längswellen n Luft. Schallwellen.- Parallel begrenzte Bündel von Schallwellen in Luft. Beugung der Schallwellen.- Das Schallradiometer.- Die Brechung, Reflexion und Zerstreuung der Schallwellen durch Luftschichten verschiedener Dichte.- Begrenzung von Schallwellen durch einen Spalt.- Fraunhofersches Beugungsgitter mit vielen äquidistanten Spalten.- Die Glanzwinkel räumlicher Punktgitter.- Die Interferometer.- Schallstrahler.- Energie des Schallfeldes, Schallwellenwiderstand.- Schallempfänger.- Sonderfälle der Schallausbreitung.- Vom Hören.- Das Ohr.- C. Wärmelehre.- XIII. Grundbegriffe.- Vorbemerkungen. Einige chemische Begriffe.- Eine neue Grundgröße, die Temperatur und ihre Messung.- Wärmemenge, spezifische Wärme und Wärmekapazität.- Wärmemenge als Energie. Erhaltung der Energie.- Latente Wärmen.- XIV. I. Hauptsatz und Zustandsgleichungen.- Ausdehnungsarbeit und technische Arbeit.- Umkehrbare Vorgänge.- Thermische Zustandsgrößen, einfache und abgeleitete.- Die innere Energie U und der I. Hauptsatz.- Die Enthalpie J und der I. Hauptsatz.- Die beiden spezifischen Wärmen cp und cv.- Thermische Zustandsgleichung idealer Gase. Absolute Temperatur.- Kalorische Zustandsgleichungen der idealen Gase.- Druckluftmotor und Gasverdichter (Kompressor).- Messung der spezifischen Wärmen einiger Gase.- XV. Wärme als ungeordnete Bewegung.- Die Temperatur im molekularen Bilde.- Geschwindigkeitsverteilung und mittlere freie Weglänge der Gasmoleküle.- Spezifische Wärmen im molekularen Bilde. Das Gleichverteilungsprinzip.- Die Boltzmannsche Konstante k = R/N.- Der osmotische Druck im Modellgas und in verdünnten Lösungen.- Physikalische Moleküle. Experimentelle Bestimmung der spezifischen Molekülzahl.- Die thermisch bedingte Empfindlichkeitsgrenze elektrischer Strommesser.- XVI. Zustandsänderungen von Gasen und Dämpfen.- Zustandsänderungen idealer Gase.- Anwendungsbeispiele. Messung von x = cp/cv.- Zustandsänderungen wirklicher Gase und Dämpfe.- Unterscheidung von Gas und Flüssigkeit.- Die van der Waalssche Zustandsgleichung wirklicher Gase.- Joule-Thomson-Effekt. Technische Gasverflüssigung.- Dampfdruck und Temperatur. Tripelpunkt.- Unterkühlte und überhitzte Flüssigkeiten.- XVII. Nichtumkehrbare Vorgänge und Entropie.- Ausgleichvorgänge in Gasen.- Einzelheiten zur Diffusion S. 290..- Nichtumkehrbarkeit S. 294..- Messung der Nichtumkehrbarkeit. Die Entropie S.- Die Entropie im molekularen Bild.- Die Entropie in Anwendungsbeispielen.- Adiabaten als Isentropen.- Das JS- oder Mollier-Diagramm der Luft.- Gasströmung mit Überschallgeschwindigkeit.- JS-Diagramm des Wassers.- XVIII. Umwandlung von Wärme in Arbeit. II. Hauptsatz.- Wärmekraftmaschinen und II. Hauptsatz.- Schauversuch zum thermischen Wirkungsgrad. Der Heißluftmotor.- Einschaltung: Verschiedene Ausführungsformen von Wärmekraftmaschinen.- Kältemaschine und Wärmepumpe.- Zur Definition der absoluten Temperatur.- Erzeugung von Arbeit durch isotherme Vorgänge.- Der Mensch als isotherme Kraftmaschine.- Einheiten, Konstanten.- Oft gebrauchte Gleichungen.